近日，香港科技大学（HKUST）的研究人员开发了一种有效耦合III-V族化合物半导体器件和硅的集成技术，为低成本、大体积、高速度和高吞吐量的光子集成铺平了道路，这可能会对数据通信产生重大影响。
虽然硅可以处理被动光学功能，但它难以处理主动任务，例如产生光或检测光——这两者都是数据产生和读出的关键组件。这需要将III-V族半导体集成到硅衬底上，以实现完整的功能和提高的效率。
尽管III-V族半导体很好地主动完成了任务，但它们与硅的配合自然不佳。先前报道的集成方法一直难以产生一种既能实现高耦合效率又能实现高产量的方法。
此外，由研究教授Xue Ying和Lau Kei-May领导的HKUST大学团队开发了一种称为横向纵横比俘获（LART）的技术——一种新型选择性直接外延方法，可以在绝缘体上硅（SOI）上横向选择性生长III-V族材料，而无需厚缓冲层。
Xue Ying表示，我们的方法解决了III-V族器件和硅的失配问题，它实现了III-V族器件的优异性能，并使III-V与硅的耦合变得简单有效。
独特的III-V绝缘体结构也为激光器提供了强大的光学限制。光栅的设计和制造具有最小的非辐射复合和具有良好容差的简单工艺。该方法有望实现各种技术、应用和研究领域，包括超级计算、人工智能、生物医学、汽车应用以及神经和量子网络。然而，在这项技术应用于实际应用之前，还有一些关键的科学挑战需要解决。
在接下来的过程中，该团队计划展示与硅波导集成的III-V族激光器可以表现良好，例如具有低阈值、高输出功率、长寿命以及在高温下工作的能力。
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